JP4194005B2 - エンジン停止始動制御装置を搭載した車両 - Google Patents
エンジン停止始動制御装置を搭載した車両Info
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの点火制御を所定の停車条件に応答して中断し、中断後は所定の発進操作に応答して再開するエンジン停止始動制御装置を搭載した車両に係り、特に、発進時の加速性能を向上させたエンジン停止始動制御装置を搭載した車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
環境への配慮や省エネルギの観点から、特にアイドリング時の排気ガスや燃料消費を抑えるために、車両を停止させるとエンジンが自動停止し、停止状態からスロットルグリップが操作されて発進が指示されると、エンジンを自動的に再始動して車両を発進させるエンジン停止始動制御装置が、特開昭63−75323号公報に記載されている。
【0003】
一方、二輪車あるいは三輪車のような軽車両では、夜間走行時のみならず昼間走行時も前照灯を点灯しておくことが望ましい。しかしながら、前照灯を点灯させると発電機の発電量が大きくなるので、エンジンが発電機を駆動するのに要するトルクも大きくなる。したがって、前照灯を常時点灯させる車両では、エンジンの機械的な負荷が増えて十分な加速性能を得にくいという問題があった。
【0004】
このような問題点を解決するために、特開昭58−179134号公報では、急加速時に発電機の発電量を減じてエンジンの負荷を軽減することで、十分な加速性能を得られるようにする技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
二輪車あるいは三輪車のような軽車両では、走行時のみならず交差点で信号待ちあるいは右折待ち等の停車時にも、対向車からの視認性を向上させるために前照灯は点灯させ続けることが望ましい。
【0006】
しかしながら、エンジン停止始動制御装置を搭載した車両では、停車時にエンジンが自動停止されるため、前照灯を点灯させたままでおくと停車時にバッテリの放電が急速に進んでしまう。このため、自動停止後の発進時には発電機の充電量が増えるのでエンジンの負荷が増大し、加速性能が低下してしまう。
【0007】
このように、エンジン停止始動制御装置を搭載し、停車中も前照灯を点灯させ続ける車両では、走行中の急加速時のみならず、通常の発進時にも十分な加速性能が得られないという問題があった。
【0008】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、エンジン停止始動制御装置を搭載し、停車中も前照灯を点灯させ続ける車両において、エンジンの自動停止後の発進時にも良好な加速性能が得られるようにすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンの点火制御を所定の停車条件に応答して中断し、中断後は所定の発進操作に応答して再開するエンジン停止始動制御装置を搭載した車両において、以下の手段を講じた点に特徴がある。
(1) 発進操作を検知する発進操作検知手段と、前記発進操作が検知されると、発電機からバッテリへの充電を所定期間だけ制限する充電制限手段とを設けた。
(2) 走行中に運転者による加速操作を検知する加速操作検知手段をさらに設け、前記充電制限手段は、前記各検知手段により加速操作および発進操作のいずれかが検知されると、発電機からバッテリへの充電を所定期間だけ制限するようにした。
(3) 発電機の出力電圧を充電電圧に制御してバッテリへ供給するレギュレータをさらに設け、前記充電制限手段はレギュレータの充電電圧を低下させることで充電を制限するようにした。
(4) 車両の前照灯への給電を制御するスイッチング手段と、前記スイッチング手段の開閉を制御する前照灯制御手段とを設け、前照灯制御手段は、エンジンの点火制御が中断されると前記スイッチング手段を断続させて前照灯への印加電圧を実質的に低下させるようにした。
【0010】
上記した特徴(1) によれば、発進操作が検知されると、発電機からバッテリへの充電が制限されて発電機の電気負荷が減少する。したがって、発進時にはエンジンが発電機を駆動するのに要するトルクも減ぜられるので加速性能が向上する。また、発進時における発電機からバッテリへの充電は、制限されるのみで中断されるわけではないので、発進時に前照灯が暗くなるなどの弊害もない。
【0011】
上記した特徴(2) によれば、停車状態からの発進時のみならず、走行中の加速時にも加速性能を向上させることができる。
【0012】
上記した特徴(3) によれば、発進時あるいは加速時における充電制限をレギュレータ電圧の制御により簡単に行うことができる。
【0013】
上記した特徴(4) によれば、車両停車によりエンジンの点火制御が中断されてエンジンが自動停止すると、前照灯への印加電圧が実質的に低下されるので、前照灯を消灯することなくバッテリの放電を抑制できる。さらにその結果、後の発進時には発電機からバッテリへの充電量を減じることができるので、発電機の電気負荷が減少して発進時の加速性能が向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態であるスクータ型自動二輪車1の全体側面図である。
【0015】
車体前部2と車体後部3とは低いフロア部4を介して連結されており、車体の骨格をなす車体フレームは、概ねダウンチューブ6とメインパイプ7とから構成される。燃料タンクおよび収納ボックス(共に図示せず)はメインパイプ7により支持され、その上方にシート8が配置されている。シート8はその下部に設けられるラゲッジボックスの蓋を兼ねることができ、ラゲッジボックスの開閉のため、シート8はその前部FRに設けられるヒンジ機構により回動可能に構成している。
【0016】
一方、車体前部2では、ステアリングヘッド5に軸支されて上方にハンドル11が設けられ、下方にフロントフォーク12が延び、その下端に前輪13が軸支されている。ハンドル11の上部は計器板を兼ねたハンドルカバー33で覆われている。メインパイプ7の立ち上がり部下端にはブラケット15が突設され、このブラケット15には、リンク部材16を介してスイングユニット17が揺動自在に連結支持されている。
【0017】
スイングユニット17には、その前部に単気筒の2ストローク内燃機関200が搭載されている。この内燃機関200から後方にかけてベルト式無段変速機35が構成され、その後部に遠心クラッチを介して設けられた減速機構38に後輪21が軸支されている。この減速機構38の上端とメインパイプ7の上部屈曲部との間にはリヤクッション22が介装されている。スイングユニット17の前部には、内燃機関200のシリンダ32から延出した吸気管23に接続された気化器24および同気化器24に連結されるエアクリーナ25が配設されている。
【0018】
ユニットスイングケース31の下部に突設されたハンガーブラケット18には、メインスタンド26が枢着されており、ベルト式無段変速機35の伝動ケースカバー36から突出したキック軸27にキックアーム28の基端が固着され、キックアーム28の先端にキックペダル29が設けられている。
【0019】
図2は、前記自動二輪車1の計器盤回りの平面図であり、ハンドルカバー33の計器盤90内には、スピードメータ91と共にスタンバイインジケータ56およびバッテリインジケータ76が設けられている。このスタンバイインジケータ56は、後に詳述するように、エンジンの停止始動制御中におけるエンジン停止時に点滅し、スロットルを開ければ直ちにエンジンが始動されて発進し得る状態にあることを運転者に警告する。バッテリインジケータ76は、バッテリ電圧が低下すると点灯してバッテリの充電不足を運転者に警告する。
【0020】
ハンドルカバー33には、アイドリングを許可または制限するためのアイドルスイッチ53およびスタータモータを起動するためのスタータスイッチ58が設けられている。ハンドル11の右端部には、スロットルグリップ92およびブレーキレバー93が設けられている。なお、左右のスロットルグリップの付根部分等には、従来の二輪車と同様にホーンスイッチやウインカスイッチを備えているが、ここでは図示を省略する。
【0021】
図3は、前記スロットルグリップ92の主要部の断面図であり、同図(b) は同図(a) のI−I線での断面図である。ハンドルパイプ181には、同図(a) に示したように、スロットルグリップ本体182が回動自在に挿貫され、スロットルグリップ本体182の周囲はグリップカバー183で覆われている。スロットルグリップ本体182は、その円周に沿ってフランジ部182aを具備し、同図(b) に示したように、このフランジ部182aにスロットルワイヤ185の一端185aが係止されている。スロットルグリップ本体182は、スプリング184の弾性力によって常にアクセル閉側へ弾発されており、運転者がスプリング184の弾性力に抗してスロットルグリップ本体182を開方向へ捻ると、スロットルワイヤ185が巻き込まれてスロットルが開く。但し、スロットルには遊びが設けられているので、この遊びの範囲を超えてスルットルグリップ92が回動されたときに実際にスロットルが開かれる。
【0022】
前記フランジ部182aには突起部51が形成されていて、この突起部51の離間・当接に従ってオン・オフ動作するスロットルスイッチ52が設けられている。スロットルスイッチ52はスロットルグリップ本体182が、図3(b) の位置から遊び範囲θ内で予定角度だけ開いたときに接点を閉じる(オン出力する)。すなわち、スロットルスイッチ52は前記フランジ部182aがスロットルの開方向に予定角度回転したときにスタータは始動し、さらに遊び範囲θを超過してフランジ部182aが回転したときにスロットルが実際に開かれる。運転者は、スロットルグリップ92を前記遊び範囲θを超えた位置で固定させておくことにより、エンジンを回転させたまま停車状態を維持しておくことも可能である。なお、これ以外にもスロットルが実際に開かれたら、それと同時にスロットルスイッチ52がオンとなるようにしても良いし、スロットルが実際に開かれた後にスロットルスイッチ52がオンとなるようにしても良い。
【0023】
また、スロットルを閉じる方向にスロットルに対して作用しているスロットルスプリング(図示せず)が設けられているが、そのスロットルスプリングはスロットルグリップが常に閉じる方向に付勢されている。したがって、前記遊び範囲θ内でもこのスロットルスプリングの反発力は作用しており、スロットルワイヤ185の戻り力が無い遊び範囲θ内でも、スロットルスイッチ52は自動的に閉じられている。
【0024】
また、スロットルスイッチ52の代わりにスロットル開度センサを設け、スロットル開度センサによるスロットル全閉判定位置をスロットルスイッチ52のオフ、スロットル全閉以外の判定位置をスロットルスイッチ52のオンと判断させても良い。スロットルスイッチ52の代わりにスロットル開度センサを用いれば、後述する充電制御を高精度で行うことが可能になる。
【0025】
図5は、図1における内燃機関200をII−II線に沿って切断した断面図である。内燃機関200は、左右水平方向に指向したクランク軸201を回転自在に支持する左右のクランクケース202L、202Rを合体したクランクケース202に、シリンダブロック203およびシリンダヘッド204が順次組合わされ、シリンダブロック203には、図示しない排気通路のほかシリンダボアに開口する掃気ポートから掃気通路205が形成されてクランクケース202のクランク室と連通している。
【0026】
シリンダヘッド204には、点火プラグ206が燃焼室に向け嵌着され、この点火プラグ206の露出部を除き、シリンダヘッド204およびシリンダブロック203はファンシェラウド207で覆われる。左クランクケース202Lは、ベルト式無段変速室ケースを兼ねており、左クランクケース202Lを貫通して延びたクランク軸201にはベルト駆動プーリ210が共に回転可能に設けられている。
【0027】
ベルト駆動プーリ210は、固定側プーリ半体210Lと可動側プーリ半体210Rとからなり、固定側プーリ半体210Lはクランク軸201の左端部にボス211を介して固着され、その右側に可動側プーリ半体210Rがクランク軸201にスプライン嵌合され、固定側プーリ半体210Lに接近・離反することができる。両プーリ半体210L、210R間にはVベルト212が挟まれて巻き掛けられる。
【0028】
可動側プーリ半体210Rの右側ではカムプレート215がクランク軸201に固着されており、その外周端に設けたスライドピース215aが、可動側プーリ半体210Rの外周端で軸方向に形成したカムプレート摺動ボス部210Raに摺動自在に係合している。カムプレート215は、外周寄りが可動側プーリ半体210R側に傾斜したテーパ面を有しており、該テーパ面と可動プーリ半体210Rとの間の空所にドライウェイトポール216が収容されている。
【0029】
クランク軸201の回転速度が増加すると、可動側プーリ半体210Rとカムプレート215間にあって共に回転するドライウェイトボール216が、遠心力により遠心方向に移動し、可動側プーリ半体210Rはドライウェイトボール216に押圧されて左方に移動して固定側プーリ半体210Lに接近する。その結果、両プーリ半体210L、210R間に挟まれたVベルト212は遠心方向に移動しその巻き掛け径が大きくなる。
【0030】
車両の後部には前記ベルト駆動プーリ210に対応する被動プーリ(図示せず)が設けられ、Vベルト212はこの被動プーリに巻き掛けられている。このベルト伝達機構により、内燃機関200の動力は自動調整されて遠心クラッチに伝えられ、前記減速機構38等を介して後輪21を駆動する。
【0031】
伝動ケースカバー220は、前記ベルト駆動プーリ210から後方に延出してベルト式無段変速機室を左側から覆っており、前寄りに前記キック軸27が回動自在に貫通支持されている。該キック軸27はリターンスプリング223により付勢されているとともに、伝動ケースカバー220内側端には駆動ヘリカルギヤ222が嵌着されている。伝動ケースカバー220には、クランク軸201と同軸に配され、該伝動ケースカバー220に対して回転かつ軸方向で摺動可能に支持された摺動軸224が設けられている。摺動軸224には前記駆動ヘリカルギヤ222と噛合する被動ヘリカルギヤ225が形成されていると共に、図中右端にはラチェットホイール226が固着され、全体がフリクションスプリング227により図中左方に付勢されている。
【0032】
一方、クランク軸201側のボス211には、前記ラチェットホイール226と係合するラチェットが形成されており、該ラチェットとラチェットホイール226とは伝動ケースカバー220に対する摺動軸224の摺動によって互いに接離可能である。前記キックペダル29が踏み込まれ、キック軸27がリターンスプリング223に抗して回転すると、キック軸27と一体に駆動ヘリカルギヤ222が回転して、これと噛合する被動ヘリカルギヤ225が摺動軸224と一体に回転しながらフリクションスプリング227に抗してボス211側に摺動する。こうして、ラチェットホイール226をボス211のラチェットに噛み合わせてクランク軸201を強制的に回転させることにより、内燃機関200を始動することができる。
【0033】
一方、右クランクケース202Rは、クランク軸201を回転自在に支持する主軸受209の右側に略円筒状をなして延出しており、その中心軸にクランク軸201が突出している。この右クランクケース202Rの円筒内には、スタータモータとACジェネレータとを組み合わせた始動兼発電装置250が配設されている。
【0034】
クランク軸201の先端テーパ部にはインナーロータ(回転内磁型ロータ)251が嵌合され、ナット253で固着されて一体に回転する。インナーロータ251の外周面には6か所の断面円弧状溝が形成され、各溝にネオジム鉄ボロン製のマグネット271が嵌着されている。
【0035】
インナーロータ251の外周囲に配設されるアウターステータ270は、その外周縁部をクランクケース202の円筒壁202aにボルト279により螺着されて支持される。アウターステータ270のステータコアは、薄鋼板を積層してなり、外周縁の円環状部分から中心方向に延出した複数のティースに発電コイル272と始動コイル273が巻回されている。この発電コイル272と始動コイル273とは、クランク軸方向の内側に偏らせてティースに巻き付けており、軸方向外側への突出量を小さくしている。
【0036】
クランクケース202の円筒壁202a内を軸方向内側へ外側に比べ大きく突出した発電コイル272と始動コイル273とは、環状をなしてその内側に内空間を形成しており、同内空間に整流ブラシ機構263が構成されている。同内空間においてクランク軸201に貫通されたブラシホルダ262は、クランク軸201に対して周方向の相対的な回転を禁止し軸方向の摺動のみを許して嵌合されており、インナーロータ251との間にスプリング274が介装されてブラシホルダ262は軸方向内側へ付勢されている。
【0037】
ブラシホルダ262の内側面には、複数の所定箇所にブラシ263がスプリングに付勢されて突出している。このブラシホルダ262の内側面に対向して整流子ホルダ265が、中央をクランク軸201に貫通されて外周縁を前記軸方向内側へ大きく突出した発電コイル272と始動コイル273の部分に固定支持されている。
【0038】
整流子ホルダ265のブラシホルダ262に対向する面の所定箇所に整流子片267が同心円状に配設されている。固定された整流子ホルダ265に対してクランク軸201と共に回転するブラシホルダ262が離接し、接近したときはブラシ263が所要の整流子片267に接触する。
【0039】
インナーロータ251のクランク軸方向外側は、クランク軸201の先端に螺合されたナット253の周囲を覆う内円筒部231と、その外側を覆う同心の外円筒部232とが軸方向外方に延出しており、ここにガバナー機構230が構成される。すなわち、外円筒部232は、内周面にテーパが形成されてガバナーアウタを構成しており、内円筒部231の外周に軸方向に摺動自在にガバナーインナ233が嵌合され、ガバナーインナ233と外円筒部232との間にガバナーウエイトであるボール234が介装されている。
【0040】
このガバナー機構230の軸方向に摺動するガバナーインナ233に一端を固着された連結軸235がインナーロータ251をクランク軸201と平行に貫通し、先端をブラシホルダ262に嵌着している。連結軸235は、ガバナーインナ233とブラシホルダ262とを連結して互いに一体としてクランク軸方向に移動できるようにしている。
【0041】
クランク軸201が停止しているときは、ブラシホルダ262がスプリング223の付勢力により軸方向内方に移動していてブラシ263が整流子片267に接触する。したがって、バッテリから供給される電流はブラシ263と整流子片267との接触部を介して始動コイル273に流れる。したがって、インナーロータ251に回転トルクが生じてクランク軸201が回転し、内燃機関200が始動される。
【0042】
機関回転数が上がると遠心力によりボール234が外円筒部232のテーパ内面を外周方向に移動することでガバナーインナ233を軸方向外方へ摺動させ、連結軸235を介してブラシホルダ262も軸方向外方に一体に移動し、所定回転数を超えるとブラシ263が整流子片267から自動的に離れ、以後は発電コイル272によりバッテリへの充電がなされる。
【0043】
上記ガバナー機構230を構成する外円筒部232の端縁部にクランク角検出用の円環板状のロータ240が、その内周縁を嵌着して一体に設けられており、ロータ240の外周縁に近接してパルサー241が所定位置に配設されている。クランク軸201とインナーロータ251を介して一体に回転するロータ240の外周縁に形成された刻みをパルサ241が検出してクランク角を判断する。円環板状のロータ240は、アウターステータ270の発電コイル272および始動コイル273を外側から覆っている。そして、ロータ240の軸方向外側に内燃機関強制空冷用のファン部材280が一体に設けられている。
【0044】
ファン部材280は、その中央円錐部280aの裾部分をボルト246によりインナーロータ251の外円筒部232に固着されており、その外周に設けられたファン280bはロータ240より外側方に立設するような構造となっている。ファン部材280はファンカバー281で覆われている。
【0045】
本実施形態に係る車両用始動兼発電装置は以上のように構成され、インナーロータ251の軸方向内側に整流ブラシ機構263を配設し、軸方向外側には整流ブラシ機構263と切り離してガバナー機構230を配設したので、クランク軸外方向への膨出量が小さく抑えられる。
【0046】
また、アウターステータ270のステータコアのティースに巻回される発電コイル272および始動コイル273の巻回状態が軸方向内側に偏って外側への突出量を小さくしているので、その外側のロータ240やファン部材280を軸方向外側に位置させずにすみ、クランク軸外方向への膨出量をより一層小さく抑えることができる。
【0047】
ファン280bの回転によりファンカバー281の外気吸入口281aから導入された外気は、中央円錐部280aに沿って外周に広がるが、ロータ240が導入空気を遮断して車両用始動兼発電装置250側への侵入を防止しているので、車両用始動兼発電装置よりさらに奥側(軸方向内側)にある整流ブラシ機構263には外気が侵入しにくく、したがって外気に含まれる塵埃の影響を整流ブラシ機構263が受けることを防止している。
【0048】
次に、シート8を開閉するためのヒンジ部とそのヒンジ部近傍に配設された着座スイッチの構成を説明する。図4はシート8の開閉のためのヒンジ部の構造を示す模式図である。同図において、シート8はその下方に設けられたラゲッジボックス9の蓋を兼ねていて、該ラゲッジボックス9に対して矢印Aの方向に開閉自在に設けられている。シート8を開閉可能にするため、ラゲッジボックス9にはヒンジ軸102およびヒンジ軸102を中心に揺動自在なリンク部材100が設けられている。一方、リンク部材100の他端つまりヒンジ軸102と結合されているのとは反対側の端部はシート8のフレーム8aに設けられた第2のヒンジ軸110に対して回動自在に結合されている。したがって、シート8はヒンジ軸102を中心に矢印Aの方向に揺動できるとともに、第2のヒンジ軸110を中心に矢印Bの方向にも揺動可能である。
【0049】
リンク部材100と前記フレーム8aとの間にはスプリング103が介装されていて、シート8を第2のヒンジ軸110を中心として図中時計方向に付勢している。さらに、リンク部材100と前記フレーム8aとの間には着座スイッチ54が設けら、運転者が着座してフレーム8aが第2のヒンジ軸110を中心に図中反時計方向に所定量回動したときにオン動作して着座状態を検出する。
【0050】
続いて、図4に原理的に示した構造の具体例を説明する。図12はシート8前部の拡大断面図であり、運転者が着座していない第1位置の時の状態の図である。同図において、ラゲッジボックス9には、リンク部材100を支持するための軸受101が設けられている。軸受101にはヒンジ軸102が貫通しており、さらにヒンジ軸102はその両端部がリンク部材100を貫通していて、該リンク部材100を支持している。軸受101に支持されたリンク部材100はヒンジ軸102を中心に矢印Aの方向に揺動自在である。
【0051】
シート8のフレーム8aにはボルト111が植立されていて、このボルト111は、リンク部材100の他端に設けられた孔(後述)を貫通してナット112と螺合している。すなわち、リンク部材100はナット112とフレーム8aの下面とで挟み込まれている。フレーム8aの下面とナット112とで挟まれているリンク部材100の部分は、上下に打ち出されて互いに山型を形成していて、該山型の頂部が前記フレーム8aとナット112とにそれぞれほぼ線接触するように形成されている。リンク部材100の打ち出し部形状は図13,図14を参照してさらに後述する。このようにフレーム8aはリンク部材100の山型部分頂部に線接触していて、この接触部は、シート8のフレーム8aを矢印Bの方向に揺動自在に支持する第2のヒンジ軸110に相当する支点を形成している。
【0052】
リンク部材100にはコイルスプリング103が収容されていて、該コイルスプリング103の一端(下端)にはセットプレート104が配され、他端(上端)にはキャップ105が設けられている。セットプレート104はリンク部材100の側面に形成された孔(後述する)で支持されている。一方、キャップ105はリンク部材100の上面に形成された孔からシート8側に突出していて、その突出量は該キャップ105のフランジ部で規定されている。すなわち、キャップ105はコイルスプリング103の反発力により弾力的に付勢され、リンク部材100の上面から所定量突出してシート8のフレーム8aを押し上げている。
【0053】
フレーム8aにはダボ8bが設けられていて、このダボ8bはリンク部材100の上面に設けられたもう一つの孔を貫通してリンク部材100の内側に突出している。ラゲッジボックス9には、取付金具54aによって着座スイッチ54が取り付けられていて、該着座スイッチ54内で変位するアクチュエータとしてのスピンドル54bの先端が前記ダボ8bと対向するように位置決めされている。
【0054】
前記ダボ8bは図12(b) に示すように軸部Sと張出部分Fとを有しており、張出部分Fの上面端部がリンク部材100の下面と係合し、シート8の矢印B方向での上方への揺動限界を規定している。
【0055】
図13は、リンク部材100の斜視図である。同図において、リンク部材100の両側面には前記ヒンジ軸102の両端を支持するための孔102aと、前記セットプレート104を両端で支持する孔104aとが設けられている。一方、リンク部材100の上面には前記ダボ8bが貫通できる略矩形孔80bと、前記キャップ105の頂部が貫通できる丸孔105aとが設けられている。さらに、リンク部材100には、前記第2のヒンジ軸110に相当する支点を構成するため上下に山型に打ち出された部分100aおよび100bを有している。
【0056】
上方に打ち出された部分100aの頂部ないし稜線部Pは前記フレーム8aの下面と接触し、下方に打ち出された部分100bの裏面に形成される頂部(谷部Vの裏側に位置する)は前記ナット112と接触する。なお、ナット112は、緩衝用のゴムワッシャを介して該頂部と接触させるのが好ましい。前記下方に打ち出された部分には前記ボルト111が貫通できるための孔111aが設けられている。
【0057】
次に、前記リンク部材100が揺動する際の第2のヒンジ軸110としての支点について図面を参照してさらに詳述する。図14は第2のヒンジシ軸110に相当する支点部分の拡大図である。同図に示すように、リンク部材100の、上方へ打ち出された部分100aの頂部Pはフレーム8aの下面に当接し、下方へ打ち出された部分100bの頂部P1はナット112に隣接配置されたゴムワッシャ112aの上面に当接している。したがって、リンク部材100は前記頂部PまたはP1においてフレーム8aまたはゴムワッシャ112aと摺接でき、シート8を矢印Bの方向に揺動可能にしている。
【0058】
上記構成により、運転者が着座していない第1位置の状態では、シート8はコイルスプリング103によって上方に付勢され、リンク部材100の下面とダボ8bの張出部分Fとが当接してシート8の矢印B方向上方への動きが規制されている。この状態では、ダボ8bの下面は着座スイッチ54のスピンドル54bから離れるので、着座スイッチ54はオフとなって、非着座を検出している。
【0059】
一方、運転者が着座すると、シート8はコイルスプリング103の反発力に抗して下方に回動し、ダボ8bの下面が着座スイッチ54のスピンドル54bを押し下げるので、着座スイッチ54はオンとなって、着座を検出する。図15は、前記第2ヒンジ軸110に相当する支点を中心にシート8が回動して下降し、ダボ8bの下面が着座スイッチ54のスピンドル54bを押し下げている第2位置の状態を示す図である。
【0060】
ラゲッジボックス9を開放するためにシート8を開いたときの状態を図16に示す。シート8を開いた状態でもシート8は前記ボルト111およびナット112とで挟まれた第2のヒンジ軸110に相当する支点を中心として図中時計方向にコイルスプリング103で付勢され、リンク部材100はセットプレート104を介してダボ8bに押しつけられている。したがって、シート8を開いた状態でも、シート8はリンク部材100にしっかりと固定されていて、ぐらつくことはなく安定した状態に保持される。
【0061】
次に、シート8を矢印B方向に揺動可能にしている第2のヒンジ軸110の変形例を説明する。図17は、第2のヒンジ軸110の変形例を示す要部拡大断面図であり、図12と同符号は同一または同等部分を示す。この変形例では、前記ボルト111およびナット112ならびにリンク部材100の山型部分で構成される支点構造に代えて、ヒンジ軸102と同様のシャフトによってリンク部材100を支持する構造とした。すなわち、シート8のフレーム8aには前記ヒンジ軸102と平行に配置された第2のヒンジ軸110を設け、この第2のヒンジ軸110を中心にシート8が矢印Bの方向に揺動できるようにした。
【0062】
次に、前記コイルスプリング103の配置位置の変形例を説明する。図18は、コイルスプリング103の配置位置の変形例を示す要部拡大断面図であり、図19はコイルスプリングを収容したスプリングケースの断面図である。図18,19において図12と同符号は同一または同等部分を示す。この変形例では、コイルスプリング103をラゲッジボックス9側に配置した。ラゲッジボックス9の壁面9aとヒンジ軸102との間の空間に、スプリングケース106を配置した。スプリングケース106はコイルスプリング103を収容するケース本体106aと蓋106bとからなる。ケース本体106aのフランジ部分106cおよび蓋106bを、ボルト・ナット等の適宜の固定手段でラゲッジボックス9に固定させる。
【0063】
フランジ付きのプランジャ107は一端がケース本体106aの孔に貫通され、他端が蓋106bの孔に貫通されて支持されている。プランジャ107の蓋106b側にはフランジ107aが形成されていて、該フランジ107aによりスプリングケース106からプランジャ107が脱出するのが規制されている。コイルスプリング103はケース本体106aの底部と前記フランジ107aとの間に介挿されていて、その反発力によってプランジャ107は蓋106b側に付勢されている。スプリングケース106はプランジャ107の上方先端が、シート8のフレーム8aに形成されたダボ8bの下面に対向するように位置決めされている。すなわち、シート8はコイルスプリング103で付勢されたプランジャ107によって上方に押し上げられている。
【0064】
スプリングケース106の側面には着座スイッチ54が固定されていて、スピンドル54bが前記ケース本体106aのフランジ部分106cと蓋106bに設けられた孔を貫通して上方に突出している。着座スイッチ54は、前記プランジャ107によってシート8が上方に最大に押し上げられた位置ではスピンドル54bの先端がダボ8bの下面に接触しないように位置決めされている。
【0065】
なお、前記ダボ8bとリンク部材100との係合状態を図19(b) に示す。図19(b) は図19(a) のX−X断面図である。この図のように、リンク部材100の孔80bには突起部Tが形成されており、ダボ8bの前面には前記突起部Tが係合する孔Hが形成されている。こうして、リンク部材100はシート8のフレーム8aに形成されたダボ8bと係合しているので、矢印B方向でのシート8の揺動範囲は前記突起部Tが前記孔Hの内縁に当接しない範囲に制限される。
【0066】
運転者が着座していないときは、シート8はコイルスプリング103によって付勢されたプランジャ107で上方に押し上げられていて、この状態では、ダボ8bの下面は着座スイッチ54のスピンドル54bから離れるので、着座スイッチ54はオフとなって、非着座を検出している。
【0067】
一方、運転者が着座すると、シート8はコイルスプリング103の反発力に抗してプランジャ107を下方に押し下げるので、ダボ8bの下面が着座スイッチ54のスピンドル54bを押し下げ、着座スイッチ54はオンとなって着座が検出される。
【0068】
なお、図18では、シート8を矢印B方向に揺動可能にするためボルト111とナット112とで支点を構成しているが、図17の例と同様、シャフトからなる第2のヒンジ軸110で支点を構成してもよい。
【0069】
次に、前記コイルスプリング103をシート8のフレーム8a側に配置した例を説明する。図20は、コイルスプリング103をシート8のフレーム8a側に配置した例を示す要部拡大断面図であり、図12と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、コイルスプリング103で付勢されたプランジャ107を収容したスプリングケース106はシート8のフレーム8aによって形成された空所に配置され、該フレーム8aに固定されている。スプリングケース106は、プランジャ107の先端がリンク部材100の上面に当接するように位置決めされていて、リンク部材100はプランジャ107を介してコイルスプリング103で下方に付勢されている。
【0070】
前記コイルスプリング103でプランジャ107をリンク部材100に押し付けることによって、その反力がプランジャ107に作用し、シート8は矢印CWの方向に回動する力を受ける。スプリングケース106の側面には着座スイッチ54が固定され、該着座スイッチ54は、下方に突出したスピンドル54bがリンク部材100の上面に対向するように位置決めされている。
【0071】
運転者が着座していないときは、コイルスプリング103によって付勢されたプランジャ107がリンク部材100に押し付けられ、その反力でシート8は上方に押し上げられている。この状態では、リンク部材100の上面は着座スイッチ54のスピンドル54bから離れているように位置決めされているので、着座スイッチ54はオフとなって、非着座が検出される。
【0072】
一方、運転者が着座すると、シート8はコイルスプリング103の反発力に抗して下方に押し下げられ、プランジャ107は後退するとともに、シート8はリンク部材100に対して矢印CCW方向に回動する。プランジャ107が後退すると、着座スイッチ54のスピンドル54bがリンク部材100の上面に押されて持ち上がり、該着座スイッチ54はオンとなって着座が検出される。
【0073】
図20において、2点鎖線で示したリンク部材100の輪郭100aは着座状態におけるリンク部材100の位置を示している。すなわち、非着座状態では、コイルスプリング103の不勢による反力で、シート8は、ボルト111およびナット112とリンク部材100とで形成される支点を中心として矢印CCW方向に回動しようとする。しかし、シート8の後部はロックされているので、シート8の回動は規制され、その回動による反力で前記支点が浮き上がった状態に保持される。このように浮き上がった支点の位置は着座によるシート8の下降に伴って下降し、リンク部材100は輪郭100aに示す位置に定着する。
【0074】
なお、前記ヒンジ軸102を支持する軸受は、ラゲッジボックス9と一体に形成したが、必ずしも一体的なものに限らず、ラゲッジボックス9と別体の軸受をラゲッジボックス9にボルト等で固定してもよい。
【0075】
上述のシート前部および着座スイッチの構成によれば、シート8はラゲッジボックス9に設けられた円形の孔を貫通したヒンジ軸102によって支持されるので、従来のように長孔を貫通したヒンジ軸で支持されるのと異なり、座り心地が安定化する。また、シート8の前部がリンクつまりリンク部材100とコイルスプリング103によって上方に浮かされている構成となっているので、運転者の着座および非着座におけるシート8の上下ストロークを大きくとることができるので、着座スイッチ54の作動位置の設定が容易である。
【0076】
図6は、上記したようにクランク軸201を直接回転させる始動兼発電装置250を備えた内燃機関200における始動停止制御システムの全体構成を示したブロック図である。
【0077】
本実施形態のエンジン停止始動システムは、アイドリングが制限される動作モードと許可される動作モードとを備えている。さらに具体的にいえば、車両を走行状態から停止させるとエンジンを自動停止し、停止状態でアクセルが操作されるとエンジンを自動的に再始動して車両を発進させる“停止発進モード(アイドリング制限モード)”と、エンジン始動時の暖気運転等を目的として、最初のエンジン始動後に一時的にアイドリングを許可する“始動モード(アイドリング許可モード)”と、後述するアイドルスイッチ53をオンにすることで、運転者の意思で常にアイドリングを許可するアイドルスイッチモードとを備えている。
【0078】
エンジン200のクランク軸201には、これと同軸に始動兼発電装置250が連結されている。始動兼発電装置250は、スタータモータ部71とACジェネレータ部(ACG)72とによって構成され、ACG72による発電電力は、レギュレータ・レクティファイア67を介してバッテリ68に充電される。前記レギュレータ・レクティファイア67は、始動兼発電装置250の出力電圧を、12Vないし14.5Vに制御する。前記バッテリ68は、スタータリレー62が導通されるとスタータモータ部71へ駆動電流を供給すると共に、メインスイッチ73を介して各種の一般電装品74および主制御部60等に負荷電流を供給する。
【0079】
前記主制御装置60には、エンジン回転数Neを検知するNeセンサ51と、スロットル開度θが全閉状態でなくなると“H”レベルを出力するスロットルスイッチ52と、エンジン200のアイドリングを手動で許可または制限するためのアイドルスイッチ53と、運転者がシートに着座すると接点を閉じて“H”レベルを出力する着座スイッチ54と、車速を検知する車速センサ55と、後述する“停止発進モード”での停車中に点滅するスタンバイインジケータ56と、スロットル開度θを検知するスロットルセンサ57と、始動兼発電装置250のスタータモータ71を駆動してエンジン200を始動するスタータスイッチ58と、ブレーキ操作に応答して“H”レベルを出力するストップスイッチ59と、バッテリ68の電圧が予定値(例えば、10V)以下になると点灯して充電不足を運転者に警告するバッテリインジケータ76とが接続されている。なお、前述のように、スロットルスイッチ52は、その機能をスロットルセンサ57に代用させることで廃止することも可能である。
【0080】
さらに、前記主制御装置60には、点火プラグ206をクランク軸201の回転に同期して点火させる点火制御装置(イグニッションコイルを含む)61と、前記スタータモータ71に電力を供給するスタータリレー62の制御端子と、前記前照灯69に電力を供給する前照灯リレー63の制御端子と、キャブレタ66に装着されたバイスタータ65に電力を供給するバイスタータリレー64の制御端子と、所定条件下で警報音を発生して運転者に注意を促すブザー75とが接続されている。
【0081】
なお、前記前照灯69への給電制御は前記前照灯リレー63によるオンまたはオフの切り換え制御に限定されず、図21に示したように、前照灯リレー63の代わりにFET等のスイッチング素子63aを採用し、給電をオフにする代わりに、スイッチング素子63aを所定の周期およびデューティー比で断続させて前記前照灯69への印加電圧を実質的に低下させる、いわゆるチョッピング制御を採用しても良い。
【0082】
図7、8は、前記主制御装置60の構成を機能的に示したブロック図(その1、その2)であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。なお、図9には、後述するスタータリレー制御部400の制御内容、バイスタータ制御部900の制御内容、スタンバイインジケータ制御部600の制御内容、点火制御部700の制御内容、動作切換部300の制御内容、警告ブザー制御部800の制御内容および充電制御部500の制御内容を一覧表示している。
【0083】
図7の動作切換部300は、当該エンジン停止始動制御装置の動作モードを、アイドルスイッチ53の状態および車両の状態等に応じて、アイドリングを所定の条件下で許可する“始動モード”、アイドリングを制限する“停止発進モード”およびアイドリングを常に許可する“アイドルスイッチ(SW)モード”のいずれかに切り換える共に、“停止発進モード”を更に、アイドリングを一切禁止する第1の動作パターン(以下、第1パターン)、およびアイドリングを所定条件下で例外的に許可する第2の動作パターン(以下、第2パターン)のいずれかに切り換える。前記“停止発進モード”の第2パターンは、前照灯を点灯させた状態でエンジンを長時間停止させる場合のバッテリ上がりを防止する、バッテリ上がり防止モードとして好適である。
【0084】
動作切換部300では、前記アイドルスイッチ53の状態信号が動作切換信号出力部301に入力される。アイドルスイッチ53の状態信号は、オフ状態(アイドリング制限)では“L”レベル、オン状態(アイドリング許可)では“H”レベルを示す。車速継続判定部303はタイマ303aを備え、車速センサ55において予定速度以上の車速が予定時間以上にわたって検知されると“H”レベルの信号を出力する。
【0085】
動作切換信号出力部301は、前記アイドルスイッチ53および車速継続判定部303の出力信号、ならびにエンジンの点火オフ状態が所定時間(本実施形態では、3分)以上継続すると“H”レベルとなる点火オフ信号S8021に応答して、当該主制御部60の動作モードおよび動作パターンを切換えるための信号S301a、S301b、S301cを出力する。
【0086】
図10は、前記動作切換信号出力部301による動作モードおよび動作パターンの切り換え条件を模式的に示した図である。
【0087】
動作切換信号出力部301では、前記メインスイッチ73が投入されて当該主制御装置60がリセットされるか、あるいはアイドルSW53がオフにされる(条件▲1▼が成立)と、動作モード切換部301aにより“始動モード”が起動される。このとき、動作モード切換部301aは“L”レベルの動作モード信号S301aを出力する。
【0088】
さらに、この“始動モード”において予定速度以上の車速が予定時間以上にわたって検知される(条件▲2▼が成立)と、動作モード切換部301aにより、動作モードが前記“始動モード”から“停止発進モード”へ切り換えられる。このとき、動作モード切換部301aの動作モード信号S301aは“L”レベルから“H”レベルへ遷移する。
【0089】
前記“停止発進モード”には更に、アイドリングが一切禁止されるアイドル無しパターン(第1パターン)と、アイドリングが所定条件下で例外的に許可されるアイドル有りパターン(第2パターン)とがあり、上記したように“始動モード”から移行した直後は動作パターン切換部301bにより“第1パターン”が起動され、アイドリングが禁止される。このとき、動作パターン切換部301bの動作パターン信号S301bは“L”レベルとなる。
【0090】
“第1パターン”において、後に詳述する点火オフ継続判定部点802(図7)により、点火オフが3分以上継続していると判定される(条件▲3▼が成立)と、動作パターン切換部301bにより、“停止発進モード”における動作パターンが、前記“第1パターン”から“第2パターン”へ切り換えられる。このとき、動作パターン切換部301bから出力される動作パターン信号S301bは“L”レベルから“H”レベルへ遷移する。
【0091】
さらに、“第2パターン”において前記条件▲2▼が成立すると、動作パターン切換部301bにより動作パターンが“第2パターン”から“第1パターン”へ切換えられる。このとき、動作パターン切換部301bの動作パターン信号S301bは“H”レベルから“L”レベルへ遷移する。
【0092】
発明者等の調査によれば、信号待ちや交差点内での右折待ちは30秒ないし2分程度であり、この時間を超える停車は信号待ちや右折待ち以外の停車、例えば道路工事による片側通行規制や交通渋滞等である可能性が高い。そこで、本実施形態の動作モード/動作パターン制御では、“停止発進モード”での走行中に前照灯を点灯させたまま長時間(本実施形態では、3分以上)の停車すなわちエンジン停止を強いられると、動作パターンを“第1パターン”から“第2パターン”に切り換えてアイドリングが許可されるようにした。したがって、後に詳述するように、運転者がスタータスイッチ58を投入すればエンジンを再始動することができ、アイドリング状態での停車が可能となるので、前照灯69を長時間点灯させ続けることによるバッテリ上がりを防止できる。
【0093】
一方、オフ状態からメインスイッチが投入され、アイドルスイッチがオンである(条件▲6▼が成立)と、アイドルスイッチモード起動部301cにより“アイドルスイッチモード”が起動される。このとき、アイドルスイッチモード起動部301cから出力される動作モード信号S301cは“L”レベルから“H”レベルへ遷移する。なお、“停止発進モード”では“第1パターン”および“第2パターン”にかかわらず、アイドルスイッチ53が投入されて条件▲4▼が成立すると“アイドルスイッチモード”が起動される。
【0094】
また、“アイドルスイッチモード”においてアイドルスイッチ53がオフにされる(条件▲5▼が成立)と、動作モード切換部301aにより“始動モード”が起動され、動作モード切換部301aは“L”レベルの動作モード信号S301aを出力する。
【0095】
図7に戻り、動作切換部300のNe判定部306にはNeセンサ51の出力信号が入力され、エンジン回転数が予定回転数を超えると“H”レベルの信号を前照灯制御部305へ出力する。Ne判定部306は、ひとたびエンジン回転数が予定回転数を超えると、前記メインスイッチ73が遮断されるまで“H”レベルの信号を出力し続ける。前照灯リレー63は、“H”レベルの信号が入力されると前記前照灯69を点灯する。
【0096】
前照灯制御部305は、前記各動作モード(パターン)信号S301a、S301b、S301C、Ne判定部306の出力信号および走行判定部701の出力信号に基づいて、前照灯リレー63の制御端子に“H”レベルまたは“L”レベルの制御信号を出力する。
【0097】
なお、前照灯リレー63の代わりにスイッチング素子63a(図21)を採用するのであれば、前照灯制御手段305は“L”レベルの制御信号を出力する代わりに、所定の周期およびデューティー比のパルス信号を出力して前照灯69への給電をチョッピング制御する。
【0098】
本実施形態では、図9に示したように、“始動モード”以外では常にオン信号を出力し、“始動モード”では、Ne判定部306により所定の設定回転数(本実施形態では、1500rpm)以上のエンジン回転数が検知されるか、あるいは走行判定部701により車速が0kmより大きいと判定されたときにオン信号を出力する。
【0099】
なお、前照灯リレー63の代わりにスイッチング素子63a(図21)を採用するのであれば、図22に示したように、“停止発進モード”の“第1パターン”では、後に詳述する点火制御に応じてスイッチング素子63aの開閉をチョッピング制御することでバッテリの放電を最小限に抑えることができる。
【0100】
すなわち、車両停止に応答して点火制御が中断(オフ)され、エンジンが自動停止すると、前照灯制御手段305は、前照灯69への印加電圧が常時オン時の電圧(例えば、13.1V)から所定の減光時電圧(例えば、8.6V)まで実質的に低下するように、所定の周期およびデューティー比のパルス信号でスイッチング素子63aをチョッピング制御して前照灯69を減光させる。その後、発進操作に応答して点火制御が再開され、エンジンが再始動されると、前照灯制御手段305は直流の“H”レベル信号をスイッチング素子63aへ出力する。
【0101】
このように、エンジンの自動停止時には前照灯69を減光させれば、前照灯を消灯することなくバッテリの放電を抑制できる。したがって、後の発進時には発電機からバッテリへの充電量を減じることができ、その結果、発電機の電気負荷が減少するので発進時の加速性能が向上する。
【0102】
点火制御部700は、前記各動作モード、動作パターンごとに、所定の条件下で前記点火制御装置61による点火動作を許可または禁止する。点火制御部700では、前記車速センサ55の検知信号が走行判定部701に入力される。走行判定部701は、検知信号に基づいて車両が走行状態にあるか否かを判別し、走行状態にあると“H”レベルの信号を出力する。
【0103】
OR回路702は、前記走行判定部701の出力信号とスロットルスイッチ52の状態信号との論理和を出力する。OR回路704は、前記動作モード信号S301aの反転信号、動作パターン信号S301bおよび動作モード信号S301cの論理和を出力する。OR回路703は、前記各OR回路702、704の出力信号の論理和を点火制御装置61へ出力する。点火制御装置61は、入力信号が“H”レベルであれば所定のタイミングごとに点火動作を実行し、“L”レベルであれば点火動作を中断する。
【0104】
このような点火制御によれば、図9に示したように、動作モードが、“始動モード”、“停止発進モードの第2パターン”あるいは“アイドルスイッチモード”のいずれかであれば、OR回路704の出力信号が“H”レベルになるので、OR回路703からは常に“H”レベルの信号が出力される。したがって、“始動モード”、“停止発進モードの第2パターン”あるいは“アイドルスイッチモード”では、点火制御装置61が常に作動する。
【0105】
これに対して、“停止発進モードの第1パターン”では、OR回路704の出力信号が“L”レベルなので、走行判定部701により車両走行中と判定されるか、あるいはスロットルが開かれてOR回路702の出力が“H”レベルになったことを条件に点火動作が実行される。これとは逆に、停車状態であり、かつスロットルが閉じていれば点火動作が中断される。
【0106】
図7の警告ブザー制御部800では、動作モードおよび動作パターンごとに、車両の走行状態や運転者の着座状態に応じて、運転者に種々の注意を促すための警告を、例えばブザー音として発する。
【0107】
非着座継続判定部801には着座スイッチ54の状態信号が入力される。非着座継続判定部801は運転者の非着座時間を計時するタイマ8012を備え、タイマ8012がタイムアウトすると“H”レベルの非着座継続信号S8012を出力する。なお、本実施形態のタイマ8012は、1秒でタイムアウトするように予め設定されている。
【0108】
点火オフ継続判定部802は、エンジンの点火オフ時間を計時するタイマ8021を備え、点火オフ状態が検知されると直ちに、“H”レベルの点火オフ信号S8023を出力すると共にタイマ8021をスタートさせる。タイマ8021がタイムアウトすると、“H”レベルの点火オフ継続信号S8021を出力する。本実施形態では、タイマ8021が3分でタイムアウトするように設定されている。
【0109】
ブザー制御部805は、各動作モード(パターン)信号S301a、S301b、S301C、非着座継続信号S8012、点火オフ継続信号S8021、点火オフ信号S8023、走行判定部701の出力信号およびスロットルスイッチ52の出力信号に基づいて、ブザー75のオン/オフを決定し、オンさせる場合は“H”レベルの信号をブザー駆動部814へ出力する。
【0110】
ブザー制御部805は、図9に示したように、動作モードが“始動モード”であればブザー75を常にオフとする。“停止発進モードの第1パターン”では、点火オフ状態での非着座がタイマ8012のタイムアウト時間(本実施形態では1秒)以上継続するか、あるいは点火オフ状態がタイマ8021のタイムアウト時間(本実施形態では3分)以上継続すると、ブザー75をオンにする。“停止発進モードの第2パターン”では、点火オフ、スロットルスイッチ52がオフかつ走行判定部701により判定された車速が0kmであると、ブザー75をオンにする。“アイドルスイッチモード”では、点火オフかつ非着座が1秒以上継続すると、ブザー75をオンにする。ブザー駆動部814は、ブザー制御部805の出力信号が“H”レベルになると、0.2秒間のオンと1.5秒間のオフとを繰り返すブザー駆動信号をブザー75へ出力する。
【0111】
このように、本実施形態のブザー制御によれば、“停止発進モード”での走行中に、例えば道路工事による片側交通規制等で前照灯を点灯させたまま長時間(本実施形態では、3分以上)の停車(エンジン停止)を強いられると、“停止発進モード”の動作パターンが“第1パターン”から“第2パターン”へ遷移するのと同時に、アイドリングを許可する旨がブザーにより運転者に通知される。したがって、運転者はブザーに応答してスタータスイッチ58を投入するだけで、前照灯69を長時間点灯させ続けることによるバッテリ上がりを防止できる。
【0112】
図7の充電制御部500では、加速操作検知部502がスロットルセンサ57の出力信号とスロットルスイッチ52の開閉タイミングとを比較し、車速が0キロより大きく、かつスロットルが全閉状態から全開状態まで開かれる時間が、例えば0.3秒以内であると、これを加速操作と認識して1ショットの加速操作検知パルスを発生する。
【0113】
発進操作検知部503は、車速が0キロでエンジン回転数が所定の設定回転数(本実施形態では、2500rpm)以下のときにスロットルスイッチ52がオンになると、これを発進操作と認識して1ショットの発進操作検知パルスを発生する。充電制限部504は、前記加速検知パルス信号を検出すると6秒タイマ504aをスタートし、当該6秒タイマ504aがタイムアウトするまで、レギュレータレクティファイア67を制御してバッテリの充電電圧を常時の14.5Vから12.0Vへ低下させる。
【0114】
このような充電制御によれば、運転者がスロットルを急激に開いた急加速時や、停止状態からの発進時には充電電圧が低下し、始動兼発電装置250の電気負荷が一時的に低減される。したがって、始動兼発電装置250によりもたらされるエンジンの200の機械的負荷も低減されて加速性能が向上する。
【0115】
さらに、前記図21に関して説明したように、エンジンの自動停止時にはスイッチング素子63aをチョッピング制御して前照灯69を減光し、バッテリの放電を最小限に抑えるようにすれば、始動兼発電装置250の負荷がさらに低減されるので加速性能の更なる向上が可能になる。
【0116】
なお、充電制限部504は、図9に示したように、6秒タイマ504aがタイムアウトするか、エンジン回転数が設定回転数(本実施形態では、7000rpm)を超えるか、あるいはスロットル開度が減少すると、充電制御を停止して充電電圧を常時の14.5Vへ戻す。
【0117】
図8において、スタータリレー制御部400は、前記各動作モードや動作パターンに応じて、所定の条件下で前記スタータリレー62を手動または自動的に起動する。このスタータリレー制御部400では、前記Neセンサ51の検知信号がアイドリング以下判定部401へ供給される。アイドリング以下判定部401は、エンジン回転数が所定のアイドリング回転数(例えば、800rpm)以下であると“H”レベルの信号を出力する。
【0118】
AND回路402は、前記判定部401の出力信号と、前記ストップスイッチ59の状態信号と、前記スタータスイッチ58の状態信号との論理積を出力する。AND回路404は、前記アイドリング以下判定部401の出力信号と、前記スロットルスイッチ52の状態信号と、前記着座スイッチ54の状態信号との論理積を出力する。OR回路408は、前記各AND回路402、404の出力信号の論理和を出力する。
【0119】
OR回路409は、動作モード信号S301cと動作モード信号S301aの反転信号との論理和を出力する。AND回路403は、前記AND回路402の出力信号と前記OR回路409の出力信号との論理積を出力する。AND回路405は、前記AND回路404の出力信号と、前記動作モード信号S301aと、前記動作パターン信号S301bの反転信号との論理積を出力する。AND回路407は、前記動作モード信号S301a、動作パターン信号S301bおよびOR回路408の出力信号の論理積を出力する。OR回路406は、前記各AND回路403、405、407の論理和をスタータリレー62へ出力する。
【0120】
このようなスタータリレー制御によれば、“始動モード”および“アイドルスイッチモード”中はOR回路409の出力信号が“H”レベルなのでAND回路403がイネーブル状態となる。したがって、エンジン回転数がアイドリング以下であり、かつストップスイッチ59がオン状態(ブレーキ操作中)のときにスタータスイッチ58が運転者によりオンされてAND回路402の出力が“H”レベルになると、スタータリレー62が導通してスタータモータ71が起動される。
【0121】
また、“停止発進モードの第1パターン”では、AND回路405がイネーブル状態となる。したがって、エンジン回転数がアイドリング以下であり、着座スイッチ54がオン状態(運転者がシートに着座中)でスロットルが開かれると、AND回路404の出力が“H”レベルとなり、スタータリレー62が導通してスタータモータ71が起動される。
【0122】
さらに、“停止発進モードの第2パターン”では、AND回路407がイネーブル状態となる。したがって、前記各AND回路402、404のいずれかが“H”レベルとなると、スタータリレー62が導通してスタータモータ71が起動される。
【0123】
バイスタータ制御部900では、Neセンサ51からの出力信号がNe判定部901に入力される。このNe判定部901は、エンジン回転数が予定値以上であると“H”レベルの信号を出力してバイスタータリレー64を閉じる。このような構成によれば、いずれの動作モードにおいても、エンジン回転数が予定値以上であれば燃料を濃くすることができる。
【0124】
インジケータ制御部600では、Neセンサ51からの出力信号がNe判定部601に入力される。このNe判定部601は、エンジン回転数が予定値以下であると“H”レベルの信号を出力する。AND回路602は、前記着座スイッチ54の状態信号と前記Ne判定部601の出力信号との論理積を出力する。AND回路603は、前記AND回路602の出力信号、前記動作モード信号S301aおよび動作パターン信号S301bの反転信号の論理積をスタンバイインジケータ56に出力する。スタンバイインジケータ56は、入力信号が“L”レベルであると消灯し、“H”レベルであると点滅する。
【0125】
すなわち、スタンバイインジケータ56は“停止発進モード”中の停車時に点滅するので、運転者はスタンバイインジケータ56が点滅していれば、エンジンが停止していてもアクセルを開きさえすれば直ちに発進できることを認識することができる。
【0126】
図11は、本発明の他の実施形態における始動停止制御システムの全体構成を示したブロック図であり、図6と同一の符号は同一または同等部分を表している。本実施形態では、ACジェネレータ部72による発電電力が、レギュレータ・レクティファイア67を介して2つのバッテリ68A、68Bに充電されるようにしている。前記バッテリ68Aはエンジン始動専用であり、スタータリレー62が導通されると、スタータモータ部71へ駆動電流を供給する。前記バッテリ68Bは、メインスイッチ73を介して各種の電装品74および主制御部60等に負荷電流を供給する。
【0127】
このように、本実施形態ではバッテリ68Aがエンジン始動専用であり、その電力消費量は十分に小さく、常に満充電状態に維持されるので、バッテリ68Bの充電量とは無関係に常に良好なエンジン始動が可能になる。
【0128】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1) 請求項1の発明によれば、発進操作が検知されると、発電機からバッテリへの充電が制限されて発電機の電気負荷が減少する。したがって、発進時にはエンジンが発電機を駆動するのに要するトルクも減ぜられるので加速性能が向上する。また、発進時における発電機からバッテリへの充電は、制限されるのみで中断されるわけではないので、発進時に前照灯が暗くなるなどの弊害もない。
(2) 請求項2の発明によれば、停車状態からの発進時のみならず、走行中の加速時にも加速性能を向上させることができる。
(3) 請求項3の発明によれば、発進時あるいは加速時における充電制限をレギュレータ電圧の制御により簡単に行うことができる。
(4) 請求項4の発明によれば、車両停車によりエンジンの点火制御が中断されてエンジンが自動停止すると、前照灯への印加電圧が実質的に低下されるので、発電機からバッテリへの充電量を減じることができ、その結果、発電機の電気負荷が減少するので発進時の加速性能が向上する。また、加速時に充電電圧を制限する充電制御を併用すれば、エンジンが再始動された後の発進時には、エンジンが発電機を駆動するためのトルクを更に減じることができるので、加速性能の更なる向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したエンジン停止始動制御システムが搭載されるスクータ型自動二輪車の全体側面図である。
【図2】スクータ型自動二輪車の計器盤回りの平面図である。
【図3】スロットルグリップの主要部の断面図である。
【図4】着座検出装置の概要を示す模式図である。
【図5】図1の内燃機関をII−II線に沿って裁断した断面図である。
【図6】本発明の一実施形態である始動停止制御システムの全体構成を示したブロック図である。
【図7】主制御装置の機能を示したブロック図(その1)である。
【図8】主制御装置の機能を示したブロック図(その2)である。
【図9】主制御装置の主要動作を一覧表として示した図である。
【図10】動作モードおよび動作パタ−ンの切り換え条件を示した図である。
【図11】本発明の他の一実施形態である始動停止制御システムの全体構成を示したブロック図である。
【図12】非着座位置での着座検出装置の要部拡大断面図である。
【図13】着座検出装置に含まれるリンク部材の斜視図である。
【図14】第2ヒンジ軸の構造を示す要部拡大図である。
【図15】着座位置での着座検出装置の要部拡大断面図である。
【図16】シートを上げてラゲッジボックスを開放した位置での着座検出装置の要部拡大断面図である。
【図17】第2ヒンジ軸を円形断面軸で構成した例を示す着座検出装置の要部拡大断面図である。
【図18】コイルスプリングを車両側に配置した例を示す着座検出装置の要部拡大断面図である。
【図19】リンク部材付勢手段の断面図である。
【図20】コイルスプリングをシート側に固定した例を示す着座検出装置の要部拡大断面図である。
【図21】図6の始動停止制御システムの変形例のブロック図である。
【図22】主制御装置の主要動作の変形例を一覧表として示した図である。
【符号の説明】
2…車体前部、 3…車体後部、 8…シート、 8a…フレーム、 8b…ダボ、 9…ラゲッジボックス、 100…リンク部材、 54…着座スイッチ、54b…アクチュエータ、 101…軸受、 102…第1のヒンジ軸、 103…コイルスプリング、 104…セットプレート、 105…キャップ、106…スプリングケース、 107…プランジャ、 110…第2のヒンジ軸、111…ボルト、 112…ナット
Claims (7)
- 停車中も前照灯を点灯させ続けると共に、エンジンの点火制御を、走行中は所定の停車条件に応答して中断し、中断後は所定の発進操作に応答して再開するエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車において、
エンジンにより駆動される発電機と、
前記発電機により充電されるバッテリと、
前記停車時の発進操作を検知する発進操作検知手段と、
前記発進操作として、車速が0キロでエンジン回転数が所定の設定回転数以下のときにスロットルスイッチのオンが検知されると、前記発電機からバッテリへの充電を所定期間だけ制限する充電制限手段とを具備し、
前記エンジン停止始動制御装置の動作モードには、エンジン始動後に一時的にアイドリングを許可する始動モードが設けられ、該始動モードに伴うアイドリング運転中は前記充電の制限を行わないことを特徴とするエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車。 - 走行中に運転者による加速操作を検知する加速操作検知手段をさらに具備し、
前記充電制限手段は、前記各検知手段により加速操作および発進操作のいずれかが検知されると、前記発電機からバッテリへの充電を所定期間だけ制限し、
前記加速操作検知手段は、車速が0よりも大きく、かつスロットルが全閉状態から全開状態まで開かれる時間が所定時間内であることにより、前記加速操作を検知することを特徴とする請求項1に記載のエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車。 - 前記発電機の出力電圧を充電電圧に制御してバッテリへ供給するレギュレータをさらに具備し、
前記充電制限手段は、前記レギュレータの充電電圧を低下させて充電を制限させることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車。 - 車両の前照灯への給電を制御するスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の開閉を制御する前照灯制御手段とをさらに具備し、
前記前照灯制御手段は、前記エンジンの点火制御が中断されてエンジンが停止すると、前記スイッチング手段を断続させて前記前照灯への印加電圧を実質的に低下させることを特徴とする請求項1に記載のエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車。 - 前記充電制限手段は、前記充電の制限を開始した後、充電制限が所定時間継続したか、またはエンジンの回転数が所定回転数を超えたか、またはスロットル開度が減少したかの3つの状態を検出し、これら条件のうちの少なくとも1つが成立することで、充電制御を停止することを特徴とする請求項1に記載のエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車。
- アイドリングを許可する動作モードは、メインスイッチをオフからオンに切り換えた後のエンジン始動後に一時的にアイドリングを許可する前記始動モードと、アイドルスイッチをオンにすることで運転者の意思で常にアイドリングを許可するアイドルスイッチモードとからなることを特徴とする請求項1に記載のエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車。
- 前記エンジン停止始動制御装置は、走行中に所定の停車条件に応答してエンジンの点火制御が中断された後、点火オフの状態が所定時間以上継続すると、アイドリングを許可することを特徴とする請求項1に記載のエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車。
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